鈦在無機酸中的耐蝕性如何？
發布時間:2021-10-22
摘要:一般來說，鈦管在氧化性介質（如硝酸、鉻酸、次氯酸和高氯酸等）中的耐腐蝕性能較好。在還原酸（如稀硫酸溶液、鹽酸溶液等）中，由于氧化膜的鈍化被破壞，腐蝕速度較快，且隨溫度和濃度的升高而增大。在還原酸中，加...
一般來說，鈦管在氧化性介質（如硝酸、鉻酸、次氯酸和高氯酸等）中的耐腐蝕性能較好。在還原酸（如稀硫酸溶液、鹽酸溶液等）中，由于氧化膜的鈍化被破壞，腐蝕速度較快，且隨溫度和濃度的升高而增大。在還原酸中，加入重金屬鹽可以起到顯著的緩蝕作用。鈦鈀合金和鈦鎳鉬合金的耐腐蝕性能遠高于工業純鈦。鈦管是硝酸溶液加熱設備的最佳金屬材料。鈦換熱器在193℃左右經受60%的硝酸作用，使用多年未發現腐蝕。在沸騰的40%和68%的硝酸中，開始有一定的腐蝕。短時間后，鈦的鈍化恢復，腐蝕速率顯著降低。可能與鈦離子的緩蝕作用有關。鈦在高溫硝酸中的耐腐蝕性取決于硝酸的純度。在高溫純硝酸溶液或硝酸蒸氣下，硝酸濃度在20%～60%之間時腐蝕更明顯。各種金屬離子，如Si/Cr/Fe/Ti等，即使含量很低，也能減緩鈦在高溫硝酸溶液中的腐蝕。在高溫硝酸溶液中，鈦表現出比不銹鋼更強的耐腐蝕性。鈦的腐蝕產物（Ti4+）是一種非常好的硝酸腐蝕緩蝕劑。在常溫有空氣的硫酸中，工業純鈦只能承受5%以下的硫酸溶液；如果溫度下降到0°C左右，硫酸濃度可以提高到20%。如果溫度高到溶液沸騰，硫酸溫度即使降到0.5%也會腐蝕。當在相同溫度的硫酸溶液中通入氮氣時，鈦的腐蝕速率明顯高于空氣。這種腐蝕規律在其他還原性無機酸中基本相同。在常溫下，工業純鈦可耐受低于7%的鹽酸溶液。當溫度升高時，耐腐蝕性顯著下降。鈦鎳鉬合金可耐9%的鹽酸溶液。鈦鈀合金可達27%。高價重金屬離子，如鐵、鎳、銅、鉬等，可顯著提高鈦的耐蝕性。這就是為什么鈦已成功用于濕法冶金行業的鹽酸系統中的原因。在常溫下，工業純鈦可耐受低于30%的磷酸溶液。當溫度升高到60°C時，濃度下降到10%。在100℃的溫度下，磷酸的濃度只能維持在2%左右。當溫度達到沸騰時，不會加速鈦的腐蝕。
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